南排市政 137.5528.4027.管道UV-CIPP紫外光固化修復點狀樹脂修復、紫外線光固化式（UVCIPP修復 管道非開挖修復技術(shù)，紫外光固化修復，非開挖管道修復，管道清淤，機器人CCTV--QV檢測、管道螺旋纏繞修復、管道樹脂固化修復、管道非開挖修復，非開挖紫外光固化修復（UV-CIPP）,局部樹脂固化，不銹鋼雙漲環(huán)，管道檢查井噴涂法，聚氨酯噴涂，HDPE短管內(nèi)襯法，頂管施工，碎管法施工，CIPP翻轉(zhuǎn)法，CIPP熱固化，

【詳細說明南排市政管道非開挖修復，管道光固化修復，管道CIPP內(nèi)襯修復，管道置換】

1  城市排水管道非開挖修復技術(shù)的研究目的和南排市政管道CIPP光固化整體內(nèi)襯修復意義

    城市排水管網(wǎng)是現(xiàn)代化城市*的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是對城市經(jīng)濟發(fā)展具有全局性、先導性影響的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是城市水污染防治和城市排澇、防洪的骨干，是衡量現(xiàn)代化城市水平的重要標志。目前，我國大多數(shù)城市中排水管道的修復都是采用開挖后重新埋管的方法，隨著城市化的進展，城市地下管線錯綜復雜，城市道路的負荷越來越嚴重，使得地下管線在修復的過程中存在大量的技術(shù)問題。隨著城市建設(shè)的不斷完善，非開挖鋪管、修管和換管技術(shù)以其不影響后交通，鋪管速度快、效率高，無環(huán)境破壞，不影響人們的正常工作、生活等一系列的優(yōu)點越來越受到地下管道行業(yè)管理部門的青睞。

    非開挖管道修復技術(shù)首先興起于石油、天然氣行業(yè)，主要用于油、氣管道的更新修復，以后逐步應(yīng)用于給排水管道的翻新改造中，并隨著HDPE管等新型管材的應(yīng)用而被迅速推廣。隨著科技的進步，國外的非開挖管道修復技術(shù)保持了迅猛的發(fā)展勢頭，但國內(nèi)的非開挖管道修復技術(shù)還處于起步階段，與國外專業(yè)化技術(shù)水平相比差距還很大，但此項技術(shù)市場前景非常廣闊，需要進行深入細致的探討和研究。

2  非開挖管道修復技術(shù)的優(yōu)勢

    1）針對老、舊管道設(shè)施的改造，能同時滿足結(jié)構(gòu)更新和擴容的需求；

    2）大限度地避免了拆遷麻煩和對環(huán)境的破壞，減少了工程的額外投資；

    3）局部開挖工作坑，減少了掘路量及對公共交通環(huán)境的影響；

    4）采用液壓設(shè)備，噪聲低，符合環(huán)保要求，減少了擾民因素，社會效益明顯提高；  

    5）施工速度快、工期短，有效降低了工程成本；

    6）工程安全可靠，提高了服務(wù)性能，有益于設(shè)施的后期養(yǎng)護。

    鑒于非開挖管道修復技術(shù)的優(yōu)勢，近年來投資在排水管道、供水站和天然氣管道革新的經(jīng)費有了很大的增長，雖然歐洲的許多國家經(jīng)濟有下降的趨勢，但是管道修復行業(yè)越來越興盛。

3  管道的非開挖修復技術(shù)工藝 ^[1-2]

    目前，世界上較*管道非開挖修復技術(shù)有3大類（包括10多種工藝技術(shù)），一類是采用樹脂固化的方法在管道內(nèi)部形成新的排水管道，如CIPP、現(xiàn)場固化等工藝；一類是采用小管穿大管的方式，在原有管道內(nèi)部套入小的排水管道，以解決燃眉之急，如短管內(nèi)襯、U型管拖入等工藝；后一類是采用螺旋制管的方式在原有管道的內(nèi)部采用纏繞法形成1條新管道，如螺旋纏繞法等。

3.1  非開挖修復技術(shù)種類

3.1.1  軟管內(nèi)襯法修復技術(shù)

    軟管內(nèi)襯法，也稱原始固化法（CIPP），是在現(xiàn)有的舊管道內(nèi)壁上襯一層浸漬液態(tài)熱固性樹脂的軟襯層，通過加熱（利用熱水、熱汽或紫外線等）或常溫使其固化，形成與舊管道緊密配合的薄層管，管道斷面幾乎沒有損失，但其流動性能大大改善了。軟襯法的施工方式有2種，翻轉(zhuǎn)浸漬樹脂軟管內(nèi)襯法和CIPP拉入法樹脂內(nèi)襯法。

    1）翻轉(zhuǎn)浸漬樹脂軟管內(nèi)襯法

    該技術(shù)使用浸透熱固性樹脂的帶有防滲膜的纖維增強軟管或編織軟管作襯里材料，將浸有樹脂的軟管一端翻轉(zhuǎn)并用夾具固定在待修復管道的入口處，然后利用水壓或氣壓使軟襯管浸有樹脂的內(nèi)層翻轉(zhuǎn)到外面，并與舊管的內(nèi)壁粘結(jié)。當軟襯管到達終點時，即刻向管內(nèi)注入熱水或蒸汽使樹脂固化，形成一層緊貼舊管內(nèi)壁的具有防腐、防滲功能的堅硬襯里。固化前樹脂管的柔性和內(nèi)部壓力可使其充填裂隙、跨過間隙、繞過彎曲段。樹脂固化后，軟襯管形成形狀與原管一致、內(nèi)徑比原管稍小的新管。工藝示意圖見圖1。

 2）CIPP拉入法樹脂內(nèi)襯法
    CIPP拉入法樹脂內(nèi)襯法是采用有防滲薄膜的無紡氈軟管，經(jīng)樹脂充分浸漬后，從檢查井處拉入待修復管道中，用水壓或氣壓將軟管漲圓，固化后形成1條堅固光滑的新管，達到修復的目的。從國外舊管修復情況來看，由于這項技術(shù)適應(yīng)性強、質(zhì)量可靠，利用檢查井作業(yè)，可以做到一鍬土不動，是真正意義上的非開挖，已在排污管道修復上得到廣泛的應(yīng)用。工藝示意圖見圖2。

 通過軟管內(nèi)襯法修復技術(shù)修復的管道過流斷面的損失基本可忽略，但其流動性能卻大大改善。該類修復技術(shù)可修復鑄鐵管、鋼管及混凝土等多種材質(zhì)的地下管道，既可用于供水、污水及燃氣管道的修復，也可用于化工等工業(yè)管道的修復，尤其適用于城市中交通擁擠、地面設(shè)施集中或占壓嚴重、采用常規(guī)開挖地面的方法無法修復和更新的管道。該修復技術(shù)具有全天候施工、無接頭且流動性好、可適應(yīng)非圓形斷面和彎曲的管段等優(yōu)點，可適用管徑范圍為50～2000mm的各類管線的修復；其局限性是對管道清洗的要求高、成本大、樹脂固化時間長（一般在5h以上）以及每段施工編織管均需單獨定制。

3.1.2  U型內(nèi)襯HDPE管修復技術(shù) 

    U型內(nèi)襯HDPE管修復技術(shù)通常也稱為緊密結(jié)合內(nèi)襯法，其原理是采用外徑比舊管道內(nèi)徑略小的HDPE管，通過變形設(shè)備將HDPE管壓成U型并暫時捆綁以使其直徑減小，通過牽引機將HDPE管穿入舊管道，然后利用水壓或氣（汽）壓與通軟體球?qū)⑵浯蜷_并恢復到原來的直徑，使HDPE管漲貼到舊管道的內(nèi)壁上，與舊管道緊密的配合，形成HDPE管的防腐性能與原管道的機械性能合二為一的一種“管中管”復合結(jié)構(gòu)。管道修復后在使用過程中，由于管內(nèi)存在介質(zhì)壓力，內(nèi)襯管終會緊貼于原管內(nèi)壁。

    此類修復技術(shù)一般適用于結(jié)構(gòu)性破壞不嚴重的直圓形管道，可適用管徑范圍為75～2000mm，管線長度1000m左右的各類管道。該技術(shù)因其具備衛(wèi)生性能良好、過流斷面損失小、變形適用范圍大以及可長距離修復等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于給排水等相關(guān)管網(wǎng)修復工作。

 3.1.3  短管內(nèi)襯法修復技術(shù)

    短管內(nèi)襯法就是將短管在現(xiàn)場一邊焊接一邊拖入舊管道內(nèi)，后將新舊管道之間的間隙注漿填滿，這種修復方法通常在水流量較低的情況下適用。工藝示意圖見圖3。

  此方法在我國應(yīng)用比較早，費用相對比較低，但由于管道修復后斷面損失比較大，目前逐漸被新工藝所替代。

3.1.4  碎（裂）管法修復技術(shù)

    碎（裂）管法是采用碎（裂）管設(shè)備從內(nèi)部破碎或割裂舊管道，將舊管道碎片擠入周圍土體形成管孔，并同步拉入新管道（同口徑或更大口徑）的管道更新方法。工藝示意圖見圖4。

 此類修復技術(shù)可適用于陶瓷、不加筋混凝土、石棉水泥、塑料或鑄鐵管的舊管道更新，適用管徑范圍為75～2000mm。
3.1.5  螺旋纏繞法修復技術(shù)

    螺旋纏繞法修復技術(shù)主要是通過螺旋纏繞的方法在舊管道內(nèi)部將帶狀型材通過壓制卡口不斷前進形成新的管道。管道可在通水的情況（30%以下）作業(yè)，工藝示意圖見圖5。

螺旋纏繞法目前應(yīng)用比較廣泛，采用該技術(shù)修復后的管道內(nèi)壁光滑，過水能力比修復前的混凝土管要好，而且材料占地面積較小，適合長距離的管道修復。

3.1.6  不銹鋼內(nèi)襯修復技術(shù)

    不銹鋼內(nèi)襯修復技術(shù)是在舊管道內(nèi)部穿插內(nèi)襯薄壁不銹鋼管，或?qū)⒉讳P鋼板采用卷板形式在管道內(nèi)部進行焊接，整體成型，從而達到防滲漏、腐蝕的目的，亦可提高原管道耐壓水平 。由于不銹鋼內(nèi)襯可以阻止管道內(nèi)壁腐蝕，減小管道內(nèi)壁粗糙度，增加了水的過流量，使內(nèi)襯后的管道更安全、輕便、經(jīng)濟，使用壽命更長，從而達到修復的目的。從國內(nèi)外舊管修復情況來看，由于這項技術(shù)適應(yīng)性強、質(zhì)量可靠、可以帶水作業(yè)，已在排污管道上得到廣泛的使用。

3.2  適用范圍和使用條件

    目前，國內(nèi)外主要使用的非開挖管道修復技術(shù)工藝的適用范圍和使用條件見表1。

3.3  修復工藝選擇

    以上介紹的幾種管道修復技術(shù)為目前國外應(yīng)用較為普遍的非開挖修復技術(shù)，國內(nèi)目前正處于發(fā)展階段，尤其像北京、上海等重點城市目前正逐漸采用這些管道修復技術(shù)進行中心城區(qū)排水管道的修復更新。工藝選擇一般遵循以下原則：

    1）依據(jù)管道重要性、病害類別、損壞程度、影響范圍以及翻修改造的目標選擇合適的施工工藝；

    2）綜合勘查地表和地下障礙、道路及交通環(huán)境影響；

    3）考慮設(shè)施所在區(qū)域重要程度及社會影響；

    4）滿足市容與環(huán)保要求。

    總之，結(jié)合工程項目實際情況，選擇切實可行、經(jīng)濟適用的非開挖管道修復技術(shù)工藝。

4  非開挖修復技術(shù)的前景
    非開挖修復方法的整體優(yōu)勢在于修復的負面影響小，占用場地比較少，對地面、交通、環(huán)境以及周圍地下管線等等的影響很微弱。因此推廣非開挖修復技術(shù)在排水管道修復領(lǐng)域的運用勢在必行。
    非開挖修復方法推廣的難度在于修復費用的居高不下，使得很多中小城市望而止步，其實綜合考慮交通、周圍管線開挖的危險、市民的生活質(zhì)量等等因素，非開挖修復的費用是可以接受的，而且費用高的主要原因在于材料*依賴進口，若我國非開挖修復技術(shù)研究進入全新的階段，材料能在國內(nèi)批量生產(chǎn)，那么修復費用也會相應(yīng)降低。所以非開挖修復技術(shù)在我國的發(fā)展是可以預(yù)測的，在不久的將來，此技術(shù)必定會被排水和市政行業(yè)所接受，并且廣泛的應(yīng)用于城市管道的修復中。

5  當前我國非開挖技術(shù)行業(yè)存在的問題

    1）無統(tǒng)一的政府機構(gòu)支持。到目前為止，非開挖技術(shù)尚無明確的政府組織可以掛靠，沒有為此項技術(shù)的規(guī)范制訂、發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)推廣而設(shè)立專門的政府機構(gòu)，使得在跨部門、跨行業(yè)推廣非開挖技術(shù)時需要反復溝通，且難度較大。

    2）無統(tǒng)一的非開挖施工技術(shù)規(guī)范。由于沒有統(tǒng)一的政府組織，國內(nèi)至今尚無適用于市政燃氣、熱力、給排水管道等相關(guān)的、完整的非開挖施工技術(shù)規(guī)范，沒有形成與非開挖的作用和地位相適應(yīng)、能夠有力推動非開挖科技發(fā)展的政策法規(guī)環(huán)境。在非開挖工程設(shè)計、施工、質(zhì)量檢驗與驗收、工程管理與定額編制上沒有依據(jù)，給政府監(jiān)管、企業(yè)操作帶來較大難度。

    3）低水平競爭。目前，由于不正常的競爭、無準入制度管束等原因?qū)е乱恍﹩蝺r已無實際意義，這就進一步加大了風險，造成了不良循環(huán)，這也是造成整個非開挖產(chǎn)業(yè)浮躁之風甚盛、產(chǎn)業(yè)不能持續(xù)健康發(fā)展的主要原因。綜觀全局看來，從定額和市場分析入手，編制非開挖預(yù)算定額、提出市場指導價已是當前急需解決的問題。

    4）施工質(zhì)量與安全隱患。由于缺少可遵循的各種非開挖施工規(guī)范，施工質(zhì)量無法保證，安全事故頻發(fā)，非開挖施工造成的自來水管、燃氣管和光纜破損的重大事故經(jīng)常發(fā)生。此外，在管道修復施工中，也出現(xiàn)過數(shù)起的較大的事故。

    5）缺乏相應(yīng)的專業(yè)人才。隨著我國非開挖行業(yè)的迅猛發(fā)展，新技術(shù)的不斷引進使技術(shù)人員和管理人員嚴重短缺。人才素質(zhì)不高不僅會造成上面所述的各種問題，同時也阻礙今后非開挖技術(shù)的進一步引進和發(fā)展。非開挖是一個技術(shù)含量較高的行業(yè)，涉及的知識和技術(shù)領(lǐng)域較為廣泛，而由于目前非開挖市場較為混亂，效益不穩(wěn)，國家各大專院校培養(yǎng)的非開挖人員中直接從事非開挖施工的僅寥寥幾人。

    6）非開挖技術(shù)推廣與監(jiān)管缺乏有效的科技支撐平臺。非開挖施工需要對地下設(shè)施情況有清晰的了解，以達到式的效果。目前獲得地下障礙物信息的主要方式是開工前進行地下管線探測，但該方法很難得到地下設(shè)施權(quán)屬單位的支持與配合。許多管線位置、年代、歸屬等資料不詳，信息共享幾乎沒有，這不僅給非開挖施工造成困難，也為所有地下工程施工造成極大障礙，這凸顯了地下設(shè)施缺乏科學規(guī)劃和有效監(jiān)管的問題。據(jù)不*統(tǒng)計，全國每年因施工發(fā)生的管線事故所造成的直接經(jīng)濟損失約50億元，間接經(jīng)濟損失超過400億元。

    7）非開挖科研投入嚴重不足。非開挖科研工作作為以社會公益性為主導的事業(yè)，其投入應(yīng)以政府投入為主，但由于沒有明確可靠的主管行政部門及資金渠道，導致非開挖技術(shù)的研發(fā)缺乏連續(xù)性與系統(tǒng)性。
 6  結(jié)語
    管道非開挖修復技術(shù)作為非開挖技術(shù)的一個重要分支，在解決現(xiàn)有管道存在的問題方面發(fā)揮著重要作用。目前管道修復技術(shù)在國內(nèi)仍然處于起步階段，離成熟階段仍有很大的距離，仍然有許多問題有待解決，尤其是有關(guān)技術(shù)及管理機構(gòu)應(yīng)該盡早制訂一些實用的標準和規(guī)范。管道修復技術(shù)不論在經(jīng)濟成本、社會成本還是環(huán)境成本方面都有著非常大的優(yōu)勢，具有廣泛的應(yīng)用空間，我們期待著在不遠的將來能夠看到管道非開挖修復技術(shù)有一個更好的發(fā)展，達到科學化、規(guī)范化、標準化。

目前市政管網(wǎng)修復開挖成本高，耗時長，各種缺點凸顯，而采用不開挖修復成本低，能快速見效，多數(shù)采用點狀修復及整段修復，以點狀修復為例，以下介紹點狀修復的過程：

CIPP原位點狀內(nèi)襯修復技術(shù)指對管道局部損壞進行修復的技術(shù)，是將浸漬樹脂（常溫固化）的玻璃纖維織物纏繞在適用管徑管道修復氣囊上，然后將修復氣囊置入原有管道內(nèi)破損位置處充氣使其膨脹緊貼原有管道內(nèi)壁，保持壓力不變固化一定時間后可形成具有一定強度的內(nèi)襯以到達管道修復及堵水的目的。

點狀內(nèi)襯修復示意圖

1、修復前的管道預(yù)處理，包括封堵降水，清淤，采用高壓沖洗車和吸污車配合作業(yè)，能夠快速有效的清理好需要修復的公眾面。

2、修復前的管道CCTV檢測，定點位置，分析缺陷狀況，從而更好的判斷缺陷等級，缺陷屬性，為修復做好準備。

3、修復過程，我們現(xiàn)在采用的是樹脂軟性材料的修復，主要材料為玻纖維布和高強度膠水，所有材料均為國外進口，質(zhì)量保證，經(jīng)久耐用。

4、修復后，CCTV再次檢測，保證修復的質(zhì)量，以達到好的效果。

5、整理資料，修復前后視頻對比。

6、提交修復報告。

以下內(nèi)容為點狀內(nèi)襯修復案例視圖：

HDPE材質(zhì)管徑DN300mm，2級變形缺陷管道修復對比圖

HDPE材質(zhì)管徑DN300mm，2級變形缺陷管道修復對比圖

HDPE材質(zhì)管徑DN300mm，2級變形缺陷管道修復對比圖

HDPE材質(zhì)管徑DN300mm，2級變形缺陷管道修復對比圖

HDPE材質(zhì)管徑DN300mm，2級變形缺陷管道修復對比圖

HDPE材質(zhì)管徑DN400mm，3級錯口缺陷管道修復對比圖

HDPE材質(zhì)管徑DN600mm，2級錯口缺陷管道修復對比圖

HDPE材質(zhì)管徑DN600mm，4級錯口缺陷管道修復對比圖

HDPE材質(zhì)管徑DN400mm，3級變形、破裂缺陷管道修復對比圖

HDPE材質(zhì)管徑DN400mm，3級變形、破裂缺陷管道修復對比圖

CIPP紫外光固化管道全內(nèi)襯修復工藝流程：

1.將待修復管道上游、下游緊鄰管口及前一段排水管管口分別用堵水氣囊進行封堵（即上、下游各個堵水氣囊），然后對管道進行清淤。

2.軟管拉入原有管道，拉入軟管之前應(yīng)在原有管道內(nèi)鋪設(shè)墊膜，墊膜應(yīng)置于原有管道底部，并應(yīng)覆蓋大于1/3的管道周長。軟管拉入時應(yīng)沿管底的墊膜將浸漬樹脂的軟管平穩(wěn)、平整、緩慢地拉入原有管道，拉入速度不得大于5M/min，拉力不得大于122K。

3.軟管拉入后通過壓縮空氣使軟管充分膨脹擴張緊貼原有管道內(nèi)壁，壓力以10mbar/min的速度均勻增加至100mbar,然后再以大50mbar/min的速度增到150mbar使得軟管充分擴張，再將壓力緩慢升到450mbar的工作壓力保持10min,停止充氣打開扎頭，迅速將8X1000W紫外光燈架放入扎頭內(nèi)，先打開個燈架的紫外光燈，開燈時間間隔后再打開第二個燈架上的紫外光燈。將燈鏈拉入內(nèi)襯管內(nèi)，紫外光燈架的拉入速度根據(jù)管徑、壁厚及燈架組合確定，燈架的速度應(yīng)在固化起始端的0.5m內(nèi)控制在預(yù)定速度的一半，然后升到預(yù)定速度，當?shù)焦袒K端1.0m時在降低到預(yù)定速度的一半直至終點。

4.內(nèi)襯管固化完成后，應(yīng)緩慢降低管內(nèi)壓力至大氣壓。固化后拆除扎頭，拉出內(nèi)膜，內(nèi)襯管端頭應(yīng)切割平整。

CIPP紫外光固化管道全內(nèi)襯修復工藝流程

光固化管道全內(nèi)襯修復施工質(zhì)量控制：

1.內(nèi)襯軟管在儲存、運輸過程中嚴格按照廠家的溫度和無陽光照射的要求；

2.采用比待修復管道長約 2m 的內(nèi)襯軟管，避免扎頭因兩頭軟管過短而捆扎不牢；

3.嚴格按照材料供應(yīng)商提供的內(nèi)襯材料固化操作說明書的施工要求，控制內(nèi)襯軟管的充氣氣壓和充氣節(jié)奏；

4.依據(jù)內(nèi)襯材料固化操作說明書設(shè)置UV固化設(shè)備，并控制紫外燈行走的速度，在燈鏈距離終點 0.5m 時，應(yīng)控制燈鏈的行走速度在 0.2m~0.3m/min。判定內(nèi)襯軟管已固化的間接依據(jù)是內(nèi)襯軟管表面溫度達到 90°-140°；

5.內(nèi)襯固化修復過程中，通過前端攝像頭單元和燈鏈上的溫度傳感器進行監(jiān)控，如有異常， 隨時調(diào)節(jié)固化參數(shù)，甚至停止固化作業(yè)；

6.嚴格依據(jù)UV光固化設(shè)備廠家建議的UV燈泡使用壽命更換 UV 燈泡，避免燈泡老化產(chǎn)生的UV光比例降低，而導致內(nèi)襯軟管吸收的UV不足而無法*固化的問題；